ВКР (1220251), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

где допускаемый перепад давления в главных резервуарах ( при экстренном торможении, ;

зарядное давления тормозной магистрали и для грузовых поездов она равна, ;

объем тормозной магистрали поезда, л.

Внешний вид штатного компрессора электровоза 3ЭС5К представлен на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Фотография компрессора ВУ-3,5/10-1450: а) главный вид; б) вид сбоку

; (2.9)

Исходя из полученных данных, принимаем из стандартного ряда для электровоза 3ЭС5К, 3 главных резервуара (ГР) в каждой секции (3 секции по 3 ГР в каждой секции) объемом 350 л. Полученный результат соответствует штатному условию литров.

2.5 Проверка производительности компрессора и емкости главных резервуаров

Производительность компрессора и объема главных резервуаров необходимо проверять для случаев отпуска и зарядки тормозов после полного служебного торможения. Проверка производится на основании уравнения баланса расхода сжатого воздуха по формуле 2.10.

, (2.10)

где расчетное время отпусков тормозов и подзарядка запасного резервуара до полного зарядного давления. Принимаем , так как в составе 240 оси;

общий объем выбранных главных резервуаров;

перепад давления в рабочих резервуарах, ;

давления в запасных резервуарах в грузовом поезде он равен ;

грузового поезда, ;

величина снижения давления в тормозной магистрали, ;

допустимый перепад давления в главных резервуарах при полном служебном торможении .

Так как ^. следовательно компрессор выбран правильно. То есть 3237,2 меньше производительности (подачи) компрессора ВУ-3,5/10-1450 производительностью . Компрессор соответствует прототипным данным электровоза 3ЭС5К.

2.6 Допустимые силы нажатия тормозной колодки электровоза 3ЭС5К

Для эффективного торможения сила нажатия колодки на колесо должна обеспечивать реализацию максимальной силы сцепления колеса с рельсом, исключая при этом появление юза. При граничных условиях, то есть при сухих и чистых рельсах это состояние колодочного тормоза определяется по формуле

(2.11)

где допустимая сила нажатия колодки на колесо, тс;

коэффициент трения тормозной колодки;

коэффициент разгрузки задней колесной пары при торможении;

коэффициент сцепления колодки, , принимаю в соответствии с нагрузкой на ось (таблица 1.1) q₀ = 24,5 т;

статическая нагрузка от колеса на рельс, отнесенная к одной тормозной колодке, принимаем из таблицы 1.1, тс.

, (2.12)

где нагрузка от колесной пары на рельсы (таблица 1.1);

количество тормозных колодок, приходящее на одно колесо .

Подставим в уравнение (2.11) выражения для коэффициента трения то после преобразования получим для чугунных колодок

(2.13)

где расчетная скорость движения экипажа при недопущении юза. Принимается для грузового тормоза с чугунными колодками.

Упростим уравнения (2.13).

(2.14)

Решаем «квадратное» уравнение

т.с.

Сопоставляя значения с реальным локомотивом (3ЭС5К) полученное значение К – нажатие тормозной колодки к ободу колеса соответствует данным таблицы 1.2 . В дальнейших расчетах применяю К = 4,2 т.с.

2.7 Определяем действительную силу нажатия колодки на колесо

Рассчитанную по условию недопущения юза силу нажатия необходимо проверить на удовлетворение требованиям теплового режима работы элементов трущихся пар (тормозная колодка-колесо) из условия 2.15

(2.15)

где номинальная площадь трения тормозной колодки, ;

допустимое удельное давление рычажной передачи на тормозную колодку, .

Подставив численное значение в формулу (1.15) получим

.

Следовательно, по тепловому режиму колодки проходят т.к. условие (2.15) соблюдается, тогда принимаем силу нажатия колодок на колесо из условия соблюдения теплового режима.

Суммарное нажатие тормозных колодок на ось электровоза составляет 16.8 тс.

2.8 Расчет передаточного числа тормозной рычажной передачи

Рычажная тормозная система предназначена для передачи силы от тормозных цилиндров или привода стояночного тормоза к тормозным колодкам при торможении. Система выполнена с двухсторонним нажатием чугунных гребневых колодок на колесо, с приводом от индивидуального тормозного цилиндра на каждую сторону тележки.

Таблица 2.2 – Техническая характеристика тормозной рычажной передачи

На каждой тележке установлено два тормозных цилиндра, каждый из которых воздействует на четыре колодки двух колес одной стороны тележки.

Тормозные цилиндры (рисунок 2.2) 14 крепятся шестью болтами M16 каждый, на бобышках среднего бруса рамы тележки. От штоков тормозных цилиндров усилие передается через балансиры 11,16, планки 18 и тяги 13 на подвески 10 и внутренние тормозные колодки и дальше посредством тяг 4 на подвески 1 и наружные тормозные колодки.

Тормозные колодки 6 при помощи чек 7 крепятся к башмакам 8, которые соединены с подвесками 1 и 10 валиками 9,21. Балансиры 11,16 связаны между собой тягой 13 с помощью валиков 15.

Крайние подвески 1 подвешены к кронштейнам концевых брусьев, а средние подвески 10 через валик башмака и подвеску 20 к кронштейнам боковины рамы тележки. Верхние концы подвески 10 соединены планками 18 с балансирами 11,16, подвешенными через подвеску 17 к кронштейну среднего бруса рамы тележки и к кронштейну задней крышки цилиндра. Через фигурные вырезы в нижней части подвесок 1 и 10 проходят поперечины 19, соединенные попарно тягами 4, расположенными с внешней стороны каждой колёсной пары. Балансир 11 и 16 внизу соединены тягами 13 постоянной длины. Тяги 4 и поперечины 19 застрахованы от падения на путь при их обрыве тросами 3, 5 и 25, которые закреплены на кронштейнах рамы тележки. Длина тросов выдерживается на 20–25 мм более расстояния между точками их крепления. Шарнирные соединения рычажной системы выполнены посредством валиков, поверхности которых закалены на глубину 2–4 мм до твёрдости 45–62 HRCэ и втулок из марганцовистой стали, запрессованных в отверстия сопрягаемых деталей.

Величина выхода штока тормозного цилиндра регулируется изменением длины тяг 4 посредством вращения винта. При исчерпании возможности регулировки выхода штока посредством винта осуществляется ступенчатое регулирование перестановкой валиков 2 в последующее отверстие этих тяг.

Рисунок 2.2 – Рычажная передача электровоза 3ЭС5К: 1 – триангель; 2, 9, 19, 21 – валик; 3, 5, 25 – защитная повеска; 4, 13. 18 –тяга; 6, 7, 8 – крепление тормозной колодки; 10, 15 – рычаг; 11, 16 – балансир; 12, 23 – болтовое соединение; 14 – тормозной цилиндр; 17 – ребро подвески; 24 – крюк.

Болты 22 служат для регулирования зазоров между колодками и бандажами. Предельная величина разности зазоров на каждой стороне тележки не более 5 мм. Зазоры между бандажом и колодками по концам каждой колодки регулируется разворотом колодок на валиках 9, 21 при помощи гаек 23 на крюках 24, предельная величина разности зазоров не более 5 мм, причем больший зазор должен быть на нижнем конце колодки. Балансир 16 верхним концом упирается в ребро подвески 17, а балансир 11 упирается в головку болта 12, при этом необходимо иметь в виду, что упорным болтом 12 следует пользоваться только лишь при замене тормозного цилиндра 14 и деталей: подвески 17, балансиров 11,16 тяг 13.

Передаточное число рычажной передачи показывает, во сколько раз с помощью рычагов тормозной передачи увеличивается сила нажатия колодки на колесо по отношению к силе, развиваемой поршнем тормозного цилиндра. Для определения передаточного числа тормозной рычажной передачи электровоза выполним расчетную кинематическую схему рычажной передачи (рисунок 1.8) в соответствии с рисунком 2.3.

Рисунок 1.3 - Схема рычажной передачи электровоза ЭС5К

2.8.1 Выбор формулы и определение передаточного числа заданной тормозной передачи

Пользуясь равенством моментов сил относительно неподвижных шарниров необходимо получить зависимость вида по формуле

(2.16)

где n – Передаточное отношение рычажной передачи;

а=210 мм; b=370 мм; с=650 мм; d=410 мм; е=240 мм; f=350 мм – плечи тормозной рычажной передачи.

Определим передаточное число первой тормозной передачи. При этом справедливы следующие равенства

. (2.17)

так как

, (2.18)

то в соответствии с формулой (2.16) получаем формулу

, (2.19)

где  - угол наклона колодки к горизонтальной оси колеса

Характеристики

Список файлов ВКР